kprobe/dbi_kprobes.c

   1 /*
   2  *  Kernel Probes (KProbes)
   3  *  kernel/kprobes.c
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  18  *
  19  * Copyright (C) IBM Corporation, 2002, 2004
  20  */
  21
  22 /*
  23  *  Dynamic Binary Instrumentation Module based on KProbes
  24  *  modules/kprobe/dbi_kprobes.h
  25  *
  26  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  27  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  28  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  29  * (at your option) any later version.
  30  *
  31  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  32  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  33  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  34  * GNU General Public License for more details.
  35  *
  36  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  37  * along with this program; if not, write to the Free Software
  38  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  39  *
  40  * Copyright (C) Samsung Electronics, 2006-2010
  41  *
  42  * 2006-2007    Ekaterina Gorelkina <e.gorelkina@samsung.com>: initial implementation for ARM and MIPS
  43  * 2008-2009    Alexey Gerenkov <a.gerenkov@samsung.com> User-Space
  44  *              Probes initial implementation; Support x86/ARM/MIPS for both user and kernel spaces.
  45  * 2010         Ekaterina Gorelkina <e.gorelkina@samsung.com>: redesign module for separating core and arch parts
  46  *
  47  */
  48
  49 #include "dbi_kprobes.h"
  50 #include "arch/asm/dbi_kprobes.h"
  51
  52 #include "dbi_kdebug.h"
  53 #include "dbi_kprobes_deps.h"
  54 #include "dbi_insn_slots.h"
  55 #include <ksyms.h>
  56
  57 #include <linux/version.h>
  58 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,19)
  59 #include <linux/config.h>
  60 #endif
  61
  62 #include <linux/hash.h>
  63 #include <linux/module.h>
  64 #include <linux/mm.h>
  65 #include <linux/pagemap.h>
  66
  67 unsigned long sched_addr;
  68 static unsigned long exit_addr;
  69 static unsigned long do_group_exit_addr;
  70 static unsigned long sys_exit_group_addr;
  71 static unsigned long sys_exit_addr;
  72
  73 struct slot_manager sm;
  74
  75 DEFINE_PER_CPU(struct kprobe *, current_kprobe) = NULL;
  76 static DEFINE_PER_CPU(struct kprobe_ctlblk, kprobe_ctlblk);
  77
  78 DEFINE_SPINLOCK(kretprobe_lock);        /* Protects kretprobe_inst_table */
  79 EXPORT_SYMBOL_GPL(kretprobe_lock);
  80 static DEFINE_PER_CPU(struct kprobe *, kprobe_instance) = NULL;
  81
  82 struct hlist_head kprobe_table[KPROBE_TABLE_SIZE];
  83 static struct hlist_head kretprobe_inst_table[KPROBE_TABLE_SIZE];
  84
  85 atomic_t kprobe_count;
  86 EXPORT_SYMBOL_GPL(kprobe_count);
  87
  88
  89 static void *(*module_alloc)(unsigned long size) = NULL;
  90 static void *(*module_free)(struct module *mod, void *module_region) = NULL;
  91
  92 static void *__wrapper_module_alloc(unsigned long size)
  93 {
  94         return module_alloc(size);
  95 }
  96
  97 static void *__wrapper_module_free(void *module_region)
  98 {
  99         return module_free(NULL, module_region);
 100 }
 101
 102 static void *sm_alloc(struct slot_manager *sm)
 103 {
 104         return __wrapper_module_alloc(PAGE_SIZE);
 105 }
 106
 107 static void sm_free(struct slot_manager *sm, void *ptr)
 108 {
 109         __wrapper_module_free(ptr);
 110 }
 111
 112 static void init_sm()
 113 {
 114         sm.slot_size = KPROBES_TRAMP_LEN;
 115         sm.alloc = sm_alloc;
 116         sm.free = sm_free;
 117         INIT_HLIST_NODE(&sm.page_list);
 118 }
 119
 120 static void exit_sm()
 121 {
 122         /* FIXME: free */
 123 }
 124
 125 void kretprobe_assert(struct kretprobe_instance *ri, unsigned long orig_ret_address, unsigned long trampoline_address)
 126 {
 127         if (!orig_ret_address || (orig_ret_address == trampoline_address)) {
 128                 struct task_struct *task;
 129                 if (ri == NULL) {
 130                         panic("kretprobe BUG!: ri = NULL\n");
 131                 }
 132
 133                 task = ri->task;
 134
 135                 if (task == NULL) {
 136                         panic("kretprobe BUG!: task = NULL\n");
 137                 }
 138
 139                 if (ri->rp == NULL) {
 140                         panic("kretprobe BUG!: ri->rp = NULL\n");
 141                 }
 142
 143                 panic("kretprobe BUG!: Processing kretprobe %p @ %p (%d/%d - %s)\n",
 144                       ri->rp, ri->rp->kp.addr, ri->task->tgid, ri->task->pid, ri->task->comm);
 145         }
 146 }
 147
 148 /* We have preemption disabled.. so it is safe to use __ versions */
 149 static inline void set_kprobe_instance(struct kprobe *kp)
 150 {
 151         __get_cpu_var(kprobe_instance) = kp;
 152 }
 153
 154 static inline void reset_kprobe_instance(void)
 155 {
 156         __get_cpu_var(kprobe_instance) = NULL;
 157 }
 158
 159 /* kprobe_running() will just return the current_kprobe on this CPU */
 160 struct kprobe *kprobe_running(void)
 161 {
 162         return __get_cpu_var(current_kprobe);
 163 }
 164
 165 void reset_current_kprobe(void)
 166 {
 167         __get_cpu_var(current_kprobe) = NULL;
 168 }
 169
 170 struct kprobe_ctlblk *get_kprobe_ctlblk(void)
 171 {
 172         return &__get_cpu_var(kprobe_ctlblk);
 173 }
 174
 175 /*
 176  * This routine is called either:
 177  *      - under the kprobe_mutex - during kprobe_[un]register()
 178  *                              OR
 179  *      - with preemption disabled - from arch/xxx/kernel/kprobes.c
 180  */
 181 struct kprobe *get_kprobe(void *addr)
 182 {
 183         struct hlist_head *head;
 184         struct hlist_node *node;
 185         struct kprobe *p;
 186
 187         head = &kprobe_table[hash_ptr (addr, KPROBE_HASH_BITS)];
 188         swap_hlist_for_each_entry_rcu(p, node, head, hlist) {
 189                 if (p->addr == addr) {
 190                         return p;
 191                 }
 192         }
 193
 194         return NULL;
 195 }
 196
 197 /*
 198  * Aggregate handlers for multiple kprobes support - these handlers
 199  * take care of invoking the individual kprobe handlers on p->list
 200  */
 201 static int aggr_pre_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
 202 {
 203         struct kprobe *kp;
 204         int ret;
 205
 206         list_for_each_entry_rcu(kp, &p->list, list) {
 207                 if (kp->pre_handler) {
 208                         set_kprobe_instance(kp);
 209                         ret = kp->pre_handler(kp, regs);
 210                         if (ret)
 211                                 return ret;
 212                 }
 213                 reset_kprobe_instance();
 214         }
 215
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 static void aggr_post_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs, unsigned long flags)
 220 {
 221         struct kprobe *kp;
 222
 223         list_for_each_entry_rcu(kp, &p->list, list) {
 224                 if (kp->post_handler) {
 225                         set_kprobe_instance(kp);
 226                         kp->post_handler(kp, regs, flags);
 227                         reset_kprobe_instance();
 228                 }
 229         }
 230 }
 231
 232 static int aggr_fault_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs, int trapnr)
 233 {
 234         struct kprobe *cur = __get_cpu_var(kprobe_instance);
 235
 236         /*
 237          * if we faulted "during" the execution of a user specified
 238          * probe handler, invoke just that probe's fault handler
 239          */
 240         if (cur && cur->fault_handler) {
 241                 if (cur->fault_handler(cur, regs, trapnr))
 242                         return 1;
 243         }
 244
 245         return 0;
 246 }
 247
 248 static int aggr_break_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
 249 {
 250         struct kprobe *cur = __get_cpu_var(kprobe_instance);
 251         int ret = 0;
 252         DBPRINTF ("cur = 0x%p\n", cur);
 253         if (cur)
 254                 DBPRINTF ("cur = 0x%p cur->break_handler = 0x%p\n", cur, cur->break_handler);
 255
 256         if (cur && cur->break_handler) {
 257                 if (cur->break_handler(cur, regs))
 258                         ret = 1;
 259         }
 260         reset_kprobe_instance();
 261
 262         return ret;
 263 }
 264
 265 /* Walks the list and increments nmissed count for multiprobe case */
 266 void kprobes_inc_nmissed_count(struct kprobe *p)
 267 {
 268         struct kprobe *kp;
 269         if (p->pre_handler != aggr_pre_handler) {
 270                 p->nmissed++;
 271         } else {
 272                 list_for_each_entry_rcu(kp, &p->list, list) {
 273                         ++kp->nmissed;
 274                 }
 275         }
 276 }
 277
 278 /* Called with kretprobe_lock held */
 279 struct kretprobe_instance *get_free_rp_inst(struct kretprobe *rp)
 280 {
 281         struct hlist_node *node;
 282         struct kretprobe_instance *ri;
 283
 284         swap_hlist_for_each_entry(ri, node, &rp->free_instances, uflist) {
 285                 return ri;
 286         }
 287
 288         if (!alloc_nodes_kretprobe(rp)) {
 289                 swap_hlist_for_each_entry(ri, node, &rp->free_instances, uflist) {
 290                         return ri;
 291                 }
 292         }
 293
 294         return NULL;
 295 }
 296 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_free_rp_inst);
 297
 298 /* Called with kretprobe_lock held */
 299 struct kretprobe_instance *get_free_rp_inst_no_alloc(struct kretprobe *rp)
 300 {
 301         struct hlist_node *node;
 302         struct kretprobe_instance *ri;
 303
 304         swap_hlist_for_each_entry(ri, node, &rp->free_instances, uflist) {
 305                 return ri;
 306         }
 307
 308         return NULL;
 309 }
 310
 311 /* Called with kretprobe_lock held */
 312 struct kretprobe_instance *get_used_rp_inst(struct kretprobe *rp)
 313 {
 314         struct hlist_node *node;
 315         struct kretprobe_instance *ri;
 316
 317         swap_hlist_for_each_entry(ri, node, &rp->used_instances, uflist) {
 318                 return ri;
 319         }
 320
 321         return NULL;
 322 }
 323 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_used_rp_inst);
 324
 325 /* Called with kretprobe_lock held */
 326 void add_rp_inst (struct kretprobe_instance *ri)
 327 {
 328         /*
 329          * Remove rp inst off the free list -
 330          * Add it back when probed function returns
 331          */
 332         hlist_del(&ri->uflist);
 333
 334         /* Add rp inst onto table */
 335         INIT_HLIST_NODE(&ri->hlist);
 336
 337         hlist_add_head(&ri->hlist, &kretprobe_inst_table[hash_ptr(ri->task, KPROBE_HASH_BITS)]);
 338
 339         /* Also add this rp inst to the used list. */
 340         INIT_HLIST_NODE(&ri->uflist);
 341         hlist_add_head(&ri->uflist, &ri->rp->used_instances);
 342 }
 343 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_rp_inst);
 344
 345 /* Called with kretprobe_lock held */
 346 void recycle_rp_inst(struct kretprobe_instance *ri)
 347 {
 348         if (ri->rp) {
 349                 hlist_del(&ri->hlist);
 350                 /* remove rp inst off the used list */
 351                 hlist_del(&ri->uflist);
 352                 /* put rp inst back onto the free list */
 353                 INIT_HLIST_NODE(&ri->uflist);
 354                 hlist_add_head(&ri->uflist, &ri->rp->free_instances);
 355         }
 356 }
 357 EXPORT_SYMBOL_GPL(recycle_rp_inst);
 358
 359 struct hlist_head *kretprobe_inst_table_head(void *hash_key)
 360 {
 361         return &kretprobe_inst_table[hash_ptr(hash_key, KPROBE_HASH_BITS)];
 362 }
 363 EXPORT_SYMBOL_GPL(kretprobe_inst_table_head);
 364
 365 void free_rp_inst(struct kretprobe *rp)
 366 {
 367         struct kretprobe_instance *ri;
 368         while ((ri = get_free_rp_inst_no_alloc(rp)) != NULL) {
 369                 hlist_del(&ri->uflist);
 370                 kfree(ri);
 371         }
 372 }
 373 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_rp_inst);
 374
 375 /*
 376  * Keep all fields in the kprobe consistent
 377  */
 378 static inline void copy_kprobe(struct kprobe *old_p, struct kprobe *p)
 379 {
 380         memcpy(&p->opcode, &old_p->opcode, sizeof(kprobe_opcode_t));
 381         memcpy(&p->ainsn, &old_p->ainsn, sizeof(struct arch_specific_insn));
 382         p->ss_addr = old_p->ss_addr;
 383 #ifdef CONFIG_ARM
 384         p->safe_arm = old_p->safe_arm;
 385         p->safe_thumb = old_p->safe_thumb;
 386 #endif
 387 }
 388
 389 /*
 390  * Add the new probe to old_p->list. Fail if this is the
 391  * second jprobe at the address - two jprobes can't coexist
 392  */
 393 static int add_new_kprobe(struct kprobe *old_p, struct kprobe *p)
 394 {
 395         if (p->break_handler) {
 396                 if (old_p->break_handler) {
 397                         return -EEXIST;
 398                 }
 399
 400                 list_add_tail_rcu(&p->list, &old_p->list);
 401                 old_p->break_handler = aggr_break_handler;
 402         } else {
 403                 list_add_rcu(&p->list, &old_p->list);
 404         }
 405
 406         if (p->post_handler && !old_p->post_handler) {
 407                 old_p->post_handler = aggr_post_handler;
 408         }
 409
 410         return 0;
 411 }
 412
 413 /**
 414  * hlist_replace_rcu - replace old entry by new one
 415  * @old : the element to be replaced
 416  * @new : the new element to insert
 417  *
 418  * The @old entry will be replaced with the @new entry atomically.
 419  */
 420 inline void dbi_hlist_replace_rcu(struct hlist_node *old, struct hlist_node *new)
 421 {
 422         struct hlist_node *next = old->next;
 423
 424         new->next = next;
 425         new->pprev = old->pprev;
 426         smp_wmb();
 427         if (next)
 428                 new->next->pprev = &new->next;
 429         if (new->pprev)
 430                 *new->pprev = new;
 431         old->pprev = LIST_POISON2;
 432 }
 433
 434 /*
 435  * Fill in the required fields of the "manager kprobe". Replace the
 436  * earlier kprobe in the hlist with the manager kprobe
 437  */
 438 static inline void add_aggr_kprobe(struct kprobe *ap, struct kprobe *p)
 439 {
 440         copy_kprobe(p, ap);
 441         ap->addr = p->addr;
 442         ap->pre_handler = aggr_pre_handler;
 443         ap->fault_handler = aggr_fault_handler;
 444         if (p->post_handler)
 445                 ap->post_handler = aggr_post_handler;
 446         if (p->break_handler)
 447                 ap->break_handler = aggr_break_handler;
 448
 449         INIT_LIST_HEAD(&ap->list);
 450         list_add_rcu(&p->list, &ap->list);
 451
 452         dbi_hlist_replace_rcu(&p->hlist, &ap->hlist);
 453 }
 454
 455 /*
 456  * This is the second or subsequent kprobe at the address - handle
 457  * the intricacies
 458  */
 459 int register_aggr_kprobe(struct kprobe *old_p, struct kprobe *p)
 460 {
 461         int ret = 0;
 462         struct kprobe *ap;
 463         DBPRINTF ("start\n");
 464
 465         DBPRINTF ("p = %p old_p = %p \n", p, old_p);
 466         if (old_p->pre_handler == aggr_pre_handler) {
 467                 DBPRINTF ("aggr_pre_handler \n");
 468
 469                 copy_kprobe(old_p, p);
 470                 ret = add_new_kprobe(old_p, p);
 471         } else {
 472                 DBPRINTF ("kzalloc\n");
 473 #ifdef kzalloc
 474                 ap = kzalloc(sizeof(struct kprobe), GFP_KERNEL);
 475 #else
 476                 ap = kmalloc(sizeof(struct kprobe), GFP_KERNEL);
 477                 if (ap)
 478                         memset(ap, 0, sizeof(struct kprobe));
 479 #endif
 480                 if (!ap)
 481                         return -ENOMEM;
 482                 add_aggr_kprobe(ap, old_p);
 483                 copy_kprobe(ap, p);
 484                 DBPRINTF ("ap = %p p = %p old_p = %p \n", ap, p, old_p);
 485                 ret = add_new_kprobe(ap, p);
 486         }
 487
 488         return ret;
 489 }
 490 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_aggr_kprobe);
 491
 492 static void remove_kprobe(struct kprobe *p)
 493 {
 494         /* TODO: check boostable for x86 and MIPS */
 495         free_insn_slot(&sm, p->ainsn.insn);
 496 }
 497
 498 int dbi_register_kprobe(struct kprobe *p)
 499 {
 500         struct kprobe *old_p;
 501         int ret = 0;
 502         /*
 503          * If we have a symbol_name argument look it up,
 504          * and add it to the address.  That way the addr
 505          * field can either be global or relative to a symbol.
 506          */
 507         if (p->symbol_name) {
 508                 if (p->addr)
 509                         return -EINVAL;
 510                 p->addr = (kprobe_opcode_t *)swap_ksyms(p->symbol_name);
 511         }
 512
 513         if (!p->addr)
 514                 return -EINVAL;
 515         DBPRINTF ("p->addr = 0x%p\n", p->addr);
 516         p->addr = (kprobe_opcode_t *)(((char *)p->addr) + p->offset);
 517         DBPRINTF ("p->addr = 0x%p p = 0x%p\n", p->addr, p);
 518
 519 #ifdef KPROBES_PROFILE
 520         p->start_tm.tv_sec = p->start_tm.tv_usec = 0;
 521         p->hnd_tm_sum.tv_sec = p->hnd_tm_sum.tv_usec = 0;
 522         p->count = 0;
 523 #endif
 524         p->mod_refcounted = 0;
 525         p->nmissed = 0;
 526
 527         old_p = get_kprobe(p->addr);
 528         if (old_p) {
 529                 ret = register_aggr_kprobe(old_p, p);
 530                 if (!ret)
 531                         atomic_inc(&kprobe_count);
 532                 goto out;
 533         }
 534
 535         if ((ret = arch_prepare_kprobe(p, &sm)) != 0)
 536                 goto out;
 537
 538         DBPRINTF ("before out ret = 0x%x\n", ret);
 539         INIT_HLIST_NODE(&p->hlist);
 540         hlist_add_head_rcu(&p->hlist, &kprobe_table[hash_ptr(p->addr, KPROBE_HASH_BITS)]);
 541         arch_arm_kprobe(p);
 542
 543 out:
 544         DBPRINTF ("out ret = 0x%x\n", ret);
 545         return ret;
 546 }
 547
 548 void dbi_unregister_kprobe(struct kprobe *p)
 549 {
 550         struct kprobe *old_p, *list_p;
 551         int cleanup_p;
 552
 553         old_p = get_kprobe(p->addr);
 554         DBPRINTF ("dbi_unregister_kprobe p=%p old_p=%p", p, old_p);
 555         if (unlikely (!old_p))
 556                 return;
 557
 558         if (p != old_p) {
 559                 list_for_each_entry_rcu(list_p, &old_p->list, list)
 560                         if (list_p == p)
 561                                 /* kprobe p is a valid probe */
 562                                 goto valid_p;
 563                 return;
 564         }
 565
 566 valid_p:
 567         DBPRINTF ("dbi_unregister_kprobe valid_p");
 568         if ((old_p == p) || ((old_p->pre_handler == aggr_pre_handler) &&
 569             (p->list.next == &old_p->list) && (p->list.prev == &old_p->list))) {
 570                 /* Only probe on the hash list */
 571                 arch_disarm_kprobe(p);
 572                 hlist_del_rcu(&old_p->hlist);
 573                 cleanup_p = 1;
 574         } else {
 575                 list_del_rcu(&p->list);
 576                 cleanup_p = 0;
 577         }
 578         DBPRINTF ("dbi_unregister_kprobe cleanup_p=%d", cleanup_p);
 579
 580         if (cleanup_p) {
 581                 if (p != old_p) {
 582                         list_del_rcu(&p->list);
 583                         kfree(old_p);
 584                 }
 585
 586                 if (!in_atomic()) {
 587                         synchronize_sched();
 588                 }
 589
 590                 remove_kprobe(p);
 591         } else {
 592                 if (p->break_handler)
 593                         old_p->break_handler = NULL;
 594                 if (p->post_handler) {
 595                         list_for_each_entry_rcu(list_p, &old_p->list, list) {
 596                                 if (list_p->post_handler) {
 597                                         cleanup_p = 2;
 598                                         break;
 599                                 }
 600                         }
 601
 602                         if (cleanup_p == 0)
 603                                 old_p->post_handler = NULL;
 604                 }
 605         }
 606 }
 607
 608 int dbi_register_jprobe(struct jprobe *jp)
 609 {
 610         /* Todo: Verify probepoint is a function entry point */
 611         jp->kp.pre_handler = setjmp_pre_handler;
 612         jp->kp.break_handler = longjmp_break_handler;
 613
 614         return dbi_register_kprobe(&jp->kp);
 615 }
 616
 617 void dbi_unregister_jprobe(struct jprobe *jp)
 618 {
 619         dbi_unregister_kprobe(&jp->kp);
 620 }
 621
 622 /*
 623  * This kprobe pre_handler is registered with every kretprobe. When probe
 624  * hits it will set up the return probe.
 625  */
 626 static int pre_handler_kretprobe(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
 627 {
 628         struct kretprobe *rp = container_of(p, struct kretprobe, kp);
 629         struct kretprobe_instance *ri;
 630         unsigned long flags = 0;
 631
 632         /* TODO: consider to only swap the RA after the last pre_handler fired */
 633         spin_lock_irqsave(&kretprobe_lock, flags);
 634
 635         /* TODO: test - remove retprobe after func entry but before its exit */
 636         if ((ri = get_free_rp_inst(rp)) != NULL) {
 637                 ri->rp = rp;
 638                 ri->task = current;
 639
 640                 if (rp->entry_handler) {
 641                         rp->entry_handler(ri, regs);
 642                 }
 643
 644                 arch_prepare_kretprobe(ri, regs);
 645
 646                 add_rp_inst(ri);
 647         } else {
 648                 ++rp->nmissed;
 649         }
 650
 651         spin_unlock_irqrestore(&kretprobe_lock, flags);
 652
 653         return 0;
 654 }
 655
 656 int trampoline_probe_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
 657 {
 658         struct kretprobe_instance *ri = NULL;
 659         struct hlist_head *head;
 660         struct hlist_node *node, *tmp;
 661         unsigned long flags, orig_ret_address = 0;
 662         unsigned long trampoline_address = (unsigned long)&kretprobe_trampoline;
 663
 664         struct kretprobe *crp = NULL;
 665         struct kprobe_ctlblk *kcb;
 666
 667         preempt_disable();
 668         kcb = get_kprobe_ctlblk();
 669
 670         spin_lock_irqsave(&kretprobe_lock, flags);
 671
 672         /*
 673          * We are using different hash keys (current and mm) for finding kernel
 674          * space and user space probes.  Kernel space probes can change mm field in
 675          * task_struct.  User space probes can be shared between threads of one
 676          * process so they have different current but same mm.
 677          */
 678         head = kretprobe_inst_table_head(current);
 679
 680 #ifdef CONFIG_X86
 681         regs->XREG(cs) = __KERNEL_CS | get_kernel_rpl();
 682         regs->EREG(ip) = trampoline_address;
 683         regs->ORIG_EAX_REG = 0xffffffff;
 684 #endif
 685
 686         /*
 687          * It is possible to have multiple instances associated with a given
 688          * task either because an multiple functions in the call path
 689          * have a return probe installed on them, and/or more then one
 690          * return probe was registered for a target function.
 691          *
 692          * We can handle this because:
 693          *     - instances are always inserted at the head of the list
 694          *     - when multiple return probes are registered for the same
 695          *       function, the first instance's ret_addr will point to the
 696          *       real return address, and all the rest will point to
 697          *       kretprobe_trampoline
 698          */
 699         swap_hlist_for_each_entry_safe(ri, node, tmp, head, hlist) {
 700                 if (ri->task != current)
 701                         /* another task is sharing our hash bucket */
 702                         continue;
 703                 if (ri->rp && ri->rp->handler) {
 704                         __get_cpu_var(current_kprobe) = &ri->rp->kp;
 705                         get_kprobe_ctlblk()->kprobe_status = KPROBE_HIT_ACTIVE;
 706                         ri->rp->handler(ri, regs);
 707                         __get_cpu_var(current_kprobe) = NULL;
 708                 }
 709
 710                 orig_ret_address = (unsigned long)ri->ret_addr;
 711                 recycle_rp_inst(ri);
 712                 if (orig_ret_address != trampoline_address)
 713                         /*
 714                          * This is the real return address. Any other
 715                          * instances associated with this task are for
 716                          * other calls deeper on the call stack
 717                          */
 718                         break;
 719         }
 720         kretprobe_assert(ri, orig_ret_address, trampoline_address);
 721
 722         if (kcb->kprobe_status == KPROBE_REENTER) {
 723                 restore_previous_kprobe(kcb);
 724         } else {
 725                 reset_current_kprobe();
 726         }
 727
 728         spin_unlock_irqrestore(&kretprobe_lock, flags);
 729         preempt_enable_no_resched();
 730
 731         /*
 732          * By returning a non-zero value, we are telling
 733          * kprobe_handler() that we don't want the post_handler
 734          * to run (and have re-enabled preemption)
 735          */
 736
 737         return (int)orig_ret_address;
 738 }
 739
 740 #define SCHED_RP_NR 200
 741 #define COMMON_RP_NR 10
 742
 743 int alloc_nodes_kretprobe(struct kretprobe *rp)
 744 {
 745         int alloc_nodes;
 746         struct kretprobe_instance *inst;
 747         int i;
 748
 749         DBPRINTF("Alloc aditional mem for retprobes");
 750
 751         if ((unsigned long)rp->kp.addr == sched_addr) {
 752                 rp->maxactive += SCHED_RP_NR;//max (100, 2 * NR_CPUS);
 753                 alloc_nodes = SCHED_RP_NR;
 754         } else {
 755 #if 1//def CONFIG_PREEMPT
 756                 rp->maxactive += max (COMMON_RP_NR, 2 * NR_CPUS);
 757 #else
 758                 rp->maxacpptive += NR_CPUS;
 759 #endif
 760                 alloc_nodes = COMMON_RP_NR;
 761         }
 762
 763         for (i = 0; i < alloc_nodes; i++) {
 764                 inst = kmalloc(sizeof(*inst) + rp->data_size, GFP_ATOMIC);
 765                 if (inst == NULL) {
 766                         free_rp_inst(rp);
 767                         return -ENOMEM;
 768                 }
 769                 INIT_HLIST_NODE(&inst->uflist);
 770                 hlist_add_head(&inst->uflist, &rp->free_instances);
 771         }
 772
 773         DBPRINTF ("addr=%p, *addr=[%lx %lx %lx]", rp->kp.addr, (unsigned long) (*(rp->kp.addr)), (unsigned long) (*(rp->kp.addr + 1)), (unsigned long) (*(rp->kp.addr + 2)));
 774         return 0;
 775 }
 776
 777 int dbi_register_kretprobe(struct kretprobe *rp)
 778 {
 779         int ret = 0;
 780         struct kretprobe_instance *inst;
 781         int i;
 782         DBPRINTF ("START");
 783
 784         rp->kp.pre_handler = pre_handler_kretprobe;
 785         rp->kp.post_handler = NULL;
 786         rp->kp.fault_handler = NULL;
 787         rp->kp.break_handler = NULL;
 788
 789         /* Pre-allocate memory for max kretprobe instances */
 790         if ((unsigned long)rp->kp.addr == exit_addr) {
 791                 rp->kp.pre_handler = NULL; //not needed for do_exit
 792                 rp->maxactive = 0;
 793         } else if ((unsigned long)rp->kp.addr == do_group_exit_addr) {
 794                 rp->kp.pre_handler = NULL;
 795                 rp->maxactive = 0;
 796         } else if ((unsigned long)rp->kp.addr == sys_exit_group_addr) {
 797                 rp->kp.pre_handler = NULL;
 798                 rp->maxactive = 0;
 799         } else if ((unsigned long)rp->kp.addr == sys_exit_addr) {
 800                 rp->kp.pre_handler = NULL;
 801                 rp->maxactive = 0;
 802         } else if (rp->maxactive <= 0) {
 803 #if 1//def CONFIG_PREEMPT
 804                 rp->maxactive = max (COMMON_RP_NR, 2 * NR_CPUS);
 805 #else
 806                 rp->maxactive = NR_CPUS;
 807 #endif
 808         }
 809         INIT_HLIST_HEAD(&rp->used_instances);
 810         INIT_HLIST_HEAD(&rp->free_instances);
 811         for (i = 0; i < rp->maxactive; i++) {
 812                 inst = kmalloc(sizeof(*inst) + rp->data_size, GFP_KERNEL);
 813                 if (inst == NULL) {
 814                         free_rp_inst(rp);
 815                         return -ENOMEM;
 816                 }
 817                 INIT_HLIST_NODE(&inst->uflist);
 818                 hlist_add_head(&inst->uflist, &rp->free_instances);
 819         }
 820
 821         DBPRINTF ("addr=%p, *addr=[%lx %lx %lx]", rp->kp.addr, (unsigned long) (*(rp->kp.addr)), (unsigned long) (*(rp->kp.addr + 1)), (unsigned long) (*(rp->kp.addr + 2)));
 822         rp->nmissed = 0;
 823         /* Establish function entry probe point */
 824         if ((ret = dbi_register_kprobe(&rp->kp)) != 0)
 825                 free_rp_inst(rp);
 826
 827         DBPRINTF ("addr=%p, *addr=[%lx %lx %lx]", rp->kp.addr, (unsigned long) (*(rp->kp.addr)), (unsigned long) (*(rp->kp.addr + 1)), (unsigned long) (*(rp->kp.addr + 2)));
 828
 829         return ret;
 830 }
 831
 832 static int dbi_disarm_krp_inst(struct kretprobe_instance *ri);
 833
 834 static void dbi_unregister_kretprobe_top(struct kretprobe *rp)
 835 {
 836         unsigned long flags;
 837         struct kretprobe_instance *ri;
 838         struct hlist_node *node;
 839
 840         dbi_unregister_kprobe(&rp->kp);
 841
 842         /* No race here */
 843         spin_lock_irqsave(&kretprobe_lock, flags);
 844
 845         swap_hlist_for_each_entry(ri, node, &rp->used_instances, uflist) {
 846                 if (!dbi_disarm_krp_inst(ri)) {
 847                         printk("%s (%d/%d): cannot disarm krp instance (%08lx)\n",
 848                                         ri->task->comm, ri->task->tgid, ri->task->pid,
 849                                         (unsigned long)rp->kp.addr);
 850                 }
 851         }
 852         spin_unlock_irqrestore(&kretprobe_lock, flags);
 853 }
 854
 855 static void dbi_unregister_kretprobe_bottom(struct kretprobe *rp)
 856 {
 857         unsigned long flags;
 858         struct kretprobe_instance *ri;
 859
 860         spin_lock_irqsave(&kretprobe_lock, flags);
 861         while ((ri = get_used_rp_inst(rp)) != NULL) {
 862                 recycle_rp_inst(ri);
 863         }
 864         spin_unlock_irqrestore(&kretprobe_lock, flags);
 865         free_rp_inst(rp);
 866 }
 867
 868 void dbi_unregister_kretprobe(struct kretprobe *rp)
 869 {
 870         dbi_unregister_kretprobe_top(rp);
 871         dbi_unregister_kretprobe_bottom(rp);
 872 }
 873
 874 struct kretprobe *clone_kretprobe(struct kretprobe *rp)
 875 {
 876         struct kprobe *old_p;
 877         struct kretprobe *clone = NULL;
 878         int ret;
 879
 880         clone = kmalloc(sizeof(struct kretprobe), GFP_KERNEL);
 881         if (!clone) {
 882                 DBPRINTF ("failed to alloc memory for clone probe %p!", rp->kp.addr);
 883                 return NULL;
 884         }
 885         memcpy(clone, rp, sizeof(struct kretprobe));
 886         clone->kp.pre_handler = pre_handler_kretprobe;
 887         clone->kp.post_handler = NULL;
 888         clone->kp.fault_handler = NULL;
 889         clone->kp.break_handler = NULL;
 890         old_p = get_kprobe(rp->kp.addr);
 891         if (old_p) {
 892                 ret = register_aggr_kprobe(old_p, &clone->kp);
 893                 if (ret) {
 894                         kfree(clone);
 895                         return NULL;
 896                 }
 897                 atomic_inc(&kprobe_count);
 898         }
 899
 900         return clone;
 901 }
 902 EXPORT_SYMBOL_GPL(clone_kretprobe);
 903
 904 static void inline rm_task_trampoline(struct task_struct *p, struct kretprobe_instance *ri)
 905 {
 906         arch_set_task_pc(p, (unsigned long)ri->ret_addr);
 907 }
 908
 909 static int dbi_disarm_krp_inst(struct kretprobe_instance *ri)
 910 {
 911         unsigned long *tramp = (unsigned long *)&kretprobe_trampoline;
 912         unsigned long *sp = ri->sp;
 913         unsigned long *found = NULL;
 914         int retval = -ENOENT;
 915
 916         if (!sp) {
 917                 unsigned long pc = arch_get_task_pc(ri->task);
 918
 919                 printk("---> [%d] %s (%d/%d): pc = %08lx, ra = %08lx, tramp= %08lx (%08lx)\n",
 920                        task_cpu(ri->task),
 921                        ri->task->comm, ri->task->tgid, ri->task->pid,
 922                        pc, (long unsigned int)ri->ret_addr,
 923                        (long unsigned int)tramp,
 924                        (long unsigned int)(ri->rp ? ri->rp->kp.addr: NULL));
 925
 926                 /* __switch_to retprobe handling */
 927                 if (pc == (unsigned long)tramp) {
 928                         rm_task_trampoline(ri->task, ri);
 929                         return 0;
 930                 }
 931
 932                 return -EINVAL;
 933         }
 934
 935         while (sp > ri->sp - RETPROBE_STACK_DEPTH) {
 936                 if (*sp == (unsigned long)tramp) {
 937                         found = sp;
 938                         break;
 939                 }
 940                 sp--;
 941         }
 942
 943         if (found) {
 944                 printk("---> [%d] %s (%d/%d): tramp (%08lx) found at %08lx (%08lx /%+d) - %p\n",
 945                        task_cpu(ri->task),
 946                        ri->task->comm, ri->task->tgid, ri->task->pid,
 947                        (long unsigned int)tramp,
 948                        (long unsigned int)found, (long unsigned int)ri->sp,
 949                        found - ri->sp, ri->rp ? ri->rp->kp.addr: NULL);
 950                 *found = (unsigned long)ri->ret_addr;
 951                 retval = 0;
 952         } else {
 953                 printk("---> [%d] %s (%d/%d): tramp (%08lx) NOT found at sp = %08lx - %p\n",
 954                                 task_cpu(ri->task),
 955                                 ri->task->comm, ri->task->tgid, ri->task->pid,
 956                                 (long unsigned int)tramp,
 957                                 (long unsigned int)ri->sp, ri->rp ? ri->rp->kp.addr: NULL);
 958         }
 959
 960         return retval;
 961 }
 962
 963 static int init_module_deps(void)
 964 {
 965         int ret;
 966
 967         sched_addr = swap_ksyms("__switch_to");
 968         exit_addr = swap_ksyms("do_exit");
 969         sys_exit_group_addr = swap_ksyms("sys_exit_group");
 970         do_group_exit_addr = swap_ksyms("do_group_exit");
 971         sys_exit_addr = swap_ksyms("sys_exit");
 972
 973         if (sched_addr == 0 ||
 974             exit_addr == 0 ||
 975             sys_exit_group_addr == 0 ||
 976             do_group_exit_addr == 0 ||
 977             sys_exit_addr == 0) {
 978                 return -ESRCH;
 979         }
 980
 981         ret = init_module_dependencies();
 982         if (ret) {
 983                 return ret;
 984         }
 985
 986         return arch_init_module_deps();
 987 }
 988
 989 static int __init init_kprobes(void)
 990 {
 991         int i, err = 0;
 992
 993         module_alloc = (void *)swap_ksyms("module_alloc");
 994         if (!module_alloc) {
 995                 printk("module_alloc is not found! Oops.\n");
 996                 return -1;
 997         }
 998         module_free = (void *)swap_ksyms("module_free");
 999         if (!module_alloc) {
1000                 printk("module_free is not found! Oops.\n");
1001                 return -1;
1002         }
1003
1004         init_sm();
1005
1006         /* FIXME allocate the probe table, currently defined statically */
1007         /* initialize all list heads */
1008         for (i = 0; i < KPROBE_TABLE_SIZE; ++i) {
1009                 INIT_HLIST_HEAD(&kprobe_table[i]);
1010                 INIT_HLIST_HEAD(&kretprobe_inst_table[i]);
1011         }
1012         atomic_set(&kprobe_count, 0);
1013
1014         err = init_module_deps();
1015         if (err) {
1016                 return err;
1017         }
1018
1019         err = arch_init_kprobes();
1020
1021         DBPRINTF ("init_kprobes: arch_init_kprobes - %d", err);
1022
1023         return err;
1024 }
1025
1026 static void __exit exit_kprobes(void)
1027 {
1028         arch_exit_kprobes();
1029         exit_sm();
1030 }
1031
1032 module_init(init_kprobes);
1033 module_exit(exit_kprobes);
1034
1035 EXPORT_SYMBOL_GPL(dbi_register_kprobe);
1036 EXPORT_SYMBOL_GPL(dbi_unregister_kprobe);
1037 EXPORT_SYMBOL_GPL(dbi_register_jprobe);
1038 EXPORT_SYMBOL_GPL(dbi_unregister_jprobe);
1039 EXPORT_SYMBOL_GPL(dbi_jprobe_return);
1040 EXPORT_SYMBOL_GPL(dbi_register_kretprobe);
1041 EXPORT_SYMBOL_GPL(dbi_unregister_kretprobe);
1042
1043 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");